Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3820008B2 - Pressure control method for fluid catalytic cracker - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3820008B2 - Pressure control method for fluid catalytic cracker - Google Patents

Pressure control method for fluid catalytic cracker Download PDF

Info

Publication number
JP3820008B2
JP3820008B2 JP26184197A JP26184197A JP3820008B2 JP 3820008 B2 JP3820008 B2 JP 3820008B2 JP 26184197 A JP26184197 A JP 26184197A JP 26184197 A JP26184197 A JP 26184197A JP 3820008 B2 JP3820008 B2 JP 3820008B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tower
pressure
control
reflux
rule base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26184197A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11102204A (en
JPH11102204A5 (en
Inventor
康晴 入月
晋次 村田
博幸 宇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP26184197A priority Critical patent/JP3820008B2/en
Publication of JPH11102204A publication Critical patent/JPH11102204A/en
Publication of JPH11102204A5 publication Critical patent/JPH11102204A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3820008B2 publication Critical patent/JP3820008B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリン等を製造する流動接触分解装置の圧力制御方法に関する。
【従来の技術】
【0002】
流動接触分解装置は、石油留分を粒状触媒により接触分解し、高オクタン価ガソリン、軽油留分及びLPG等を製造するもので、図1に示すように反応塔1,再生塔2及び主分留塔3からなっている。
【0003】
この流動接触分解装置にあっては、原料である重質油が反応塔1において触媒と高温で接触し分解され、分解された油は主分留塔3で沸点差を利用し、ガソリン,軽質軽油,重質軽油,LPG及び残油等に分留される。
一方触媒は、反応塔1で使用された触媒が、再生塔2で再生されて、活性化し、再生塔2と反応塔1の圧力差を利用して、再び反応塔1に送られる。したがって、再生塔2と反応塔1との圧力差は、再生塔2の圧力を高くした状態で一定に保つ必要がある。また、反応塔1の圧力は、主分留塔3の圧力により二次的に決定される。
【0004】
ここで、反応塔1の圧力が高いと油の分解率が悪化し、触媒投入量が多くなる。触媒は高価なので、触媒投入量を極力減らすためには、反応塔1の圧力をできるだけ下げた状態にしておく必要があり、このためには、主分留塔3の圧力を下げる必要があった。また、反応塔1の圧力を下げることによって再生塔2の圧力を下げ、これにより再生塔温度が低下して生成コーク量が減り、触媒劣化を防いでいる。
一方、主分留塔3の圧力を下げるためには、圧力と等価な動きをする塔頂リフラックス流量を制約範囲内で極力少なく保つ必要があり、そのための操作量としては各留分のリフラックス量とリフラックス温度が相当し、この各留分のリフラックス温度は、各クーラーの出口温度を調整して行なう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主分留塔を低圧状態に制御するためには、
第一に各リフラックス系(搭頂リフラックスを除く、以下同じ)のクーラー冷却能力に制約があるため、多くのバイパス弁開度の制約を監視しながら運転する必要がある。
第二に、各リフラックス量を操作してから、制御対象である塔頂リフラックス流量に影響するまでの時間遅れが各々異なるため、その時間遅れを考慮して調整する必要があり、また、塔頂リフラックス流量のダイナミクスは、非線形で大きな時間遅れがある。
第三に各操作量であるリフラックス流量,リフラックス温度が互いに干渉しあうため、それぞれの影響度及び遅れ時間を考慮した操作をする必要がある。
第四に原料である重質重油の処理量は、主として上流の装置からの生産量に依存し、一定ではない。したがって、その処理量や原料性状が刻々と変化し、塔頂のリフラックス流量が変化する。そのため塔頂リフラックス流量を安定させながら低圧化を行うためには、常時全体の熱バランスを監視しながら各リフラックス量をバランス良く操作する必要がある。
といった運転上の問題があり、実際の現場では熟練オペレータの経験とPID制御で対応せざるを得ず、主分留塔の圧力制御を完全自動化することは困難であった。
【0006】
本発明は上記の事情にかんがみなされたもので、現在まで不可能とされていた流動接触分解装置の完全なる自動制御を可能ならしめた流動接触分解装置の圧力制御方法の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、従来、PID制御を行なっていた部分はそのままPID制御で行ない、従来、熟練オペレータの経験に頼っていた部分を知識ルールベースシステムに置き換え、かつ、監視及び操作のポイントが多く熟練オペレータでも難しい部分の制御に予測モデル制御を併用し、全体として複合制御を行なうことによって、流動接触分解装置の圧力制御を自動的に行なうようにしている。
【0008】
具体的には請求項1の発明は、反応塔と、再生塔及び主分留塔を有する流動接触分解装置において、前記主分留塔における中間リフラックス系のリフラックス温度を知識ルールベースにもとづいて制御するとともに、前記主分留塔における塔頂リフラックス流量を、予測モデルにもとづいて前記知識ルールベースにもとづく制御より短い周期で制御することによって主分留塔の圧力を低下させ、かつ、主分留塔の圧力を低下させることにより反応塔の圧力を下げる方法としてある。
このようにすると、反応塔の圧力が低くなり、油の分解率が向上し、再生塔圧力,温度の低下、生成コーク量の減少、触媒劣化の防止が可能となって反応塔における反応効率の向上を図ることができる。
【0009】
この場合、予測モデルにもとづく制御は、前記知識ルールベースにもとづく制御より短い周期で行うようにしてある。換言すれば、前記知識ルールベースによる制御は、前記予測モデルによる制御よりも長い周期としてある。
知識ルールベースによる制御は応答時間が遅く、かつモデル化できない系に適し、予測モデルによる制御は応答時間が早く、モデル化可能な系に適する。
このように、応答時間の遅い系の制御を、応答時間の早い系の制御よりも長い周期で行なうと、相互の干渉を軽減でき、安定した複合制御が可能となる。
【0010】
また、請求項2記載の発明は、前記知識ルールベース部を、熟練オペレータの行なっていた監視,操作を含む手順をIF−THEN制御規則でルール化したものとしてある。
このようにIF−THEN制御規則を用いると、熟練オペレータが行なっていたと同様の監視,操作を含む作業を、自動的かつ確実に実行することができる。
【0011】
また、請求項3記載の発明は、前記知識ルールベースを、前記主分留塔における中間リフラックス油の温度制御を行うクーラーの最適出口温度設定値を探索して決定するものとしてある。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、実施形態の概要について説明する。
図1に示す、流動接触分解装置における主分留塔3の第一の中間リフラックス油の温度を決定しているのはクーラー31aで、第二の中間リフラックス油の温度を決定しているのはクーラー31bであり、これらクーラー31a,31bでの熱交換量は、下流の装置制約および熱交換能力制約により決まる。この制約を満足し、熱量を最大回収するように各知識ルールベース設定部100において各クーラー31a,31bの最適出口温度設定値を探索し決定する。
一方、最適温度になっている第一及び第二のリフラックス油の流量を、予測モデル設定部200での演算結果を基に調整バルブ32a及び32bによって調整することで、制約範囲内で最適塔頂リフラックス流量を探索し、主分留塔3、反応塔1における低圧化を実現する。
【0013】
図2は、図1における制御系をまとめてブロック図で示したものである。
同図において、制御部111は、知識ルールベース設定部100からの出力値とフィードバックされた中間リフラックス温度との差にもとづいて、クーラー31a,31bの調節バルブ(操作部)131a,131bの開度をPID制御する。また、制御部211は、予測モデル設定部200からの出力値とフィードバックされた中間リフラックス量との差にもとづいて調節バルブ(操作部)32a,32bの開度をPID制御する。
【0014】
図3は、知識ルールベース設定部100の詳細なブロック図を示したものである。
同図に示す知識ルールベース設定部100は、知識ルールベース部101と、操作変数決定部102と、操作変数出力部103と、制約条件(目標条件)の入力部104及び運転データ入力部105とからなっている。
【0015】
ここで、知識ルールベース部101には、熟練オペレータの行なっていた監視,操作手順をIF−THEN制御規則でルール化したものが保存してある。
たとえば、「クーラー周囲の制約状態を監視し、制約にかかっていない場合は、出口目標温度を下げながら最適出口温度を探索して最大熱量を回収し、制約にかかった場合は、戻し操作を行い制約を回避する。」といった、制約範囲内での最適化を図るため、

Figure 0003820008
といったルールが保存してある。
また、この知識ルールベース部101は、各種の運転変数の制約条件の中で目標とする変数が最適になるように操作変数を変更していく。そして、操作変数の変化に応じて各運転変数の変化が算出され、これが制約条件内であれば、さらに最適化のため操作変数を変更する。
【0016】
操作変数決定部102は、知識ルールベース部101における上記ルールを用い、現状の運転データおよび制約条件より目標が最適になるように操作変数を算出する。
この操作変数の値は、操作変数出力部103を通して制御部111に出力される。
【0017】
なお、制約条件入力部104には、制約条件としての下流の装置制約,熱交換器能力,バルブポジション等が、また、目標条件としての熱交換器出口温度等が、条件判断計算によって入力される。
また、運転データ入力部105は、主分留塔3における各中間リフラックス系におけるリフラックス温度,下流装置熱交換温度等の各種運転データを入力する。
【0018】
図4は、予測モデル設定部200の詳細なブロック図を示したものである。
同図に示す予測モデル設定部200は、運転データ集積部201と、予測モデルを作成する予測モデル作成部202と、操作変数決定部203と、操作変数出力部204と、制約条件(目標条件)入力部205と、目標値探索部206、及び運転データ入力部207とからなっている。
【0019】
ここで、運転データ集積部201は、各リフラックス系におけるリフラックス温度,リフラックス流量等の過去の運転データを記憶集積している。また、予測モデル作成部202は、過去の集積してある運転データにもとづいて動的モデルを作成するもので、具体的には、第一及び第二の中間リフラックス系のリフラックス量を調整して主分留塔の塔頂リフラックス流量を最少に制御するための予測モデルを、次のように作成する。
【0020】
【数1】
Figure 0003820008
【0021】
ここで、
Figure 0003820008
である。
【0022】
操作変数決定部203は、予測モデルにより現状運転データの操作変数を変更して、制約条件内で目標(条件)に最も適合した運転条件を決定する。
すなわち、操作変数の上下限値,制御変数の上下限値,操作変数の変更幅,目的関数(目標条件)等を条件に線形計画法を利用して最適解を求める。
このように、現状の運転状態に対し最適化するよう変更して算出した操作変数は、操作変数出力部204を通して制御部211に出力される。
なお、操作変数出力部204は操作変数の微少変化をプロセス側の制御部が受け付けないときは、積算プログラムにより複数回の微少出力を積算して制御部がが受け付ける出力とする。
【0023】
制約条件入力部205には、制約条件及び目標条件として、たとえば、
▲1▼主分留塔留出物(燃料ガス,ガソリン,LCO,HCO,CLO)の品質(純度)、
▲2▼一部留出物(ex.ガソリン)流量(最大となるようにする)、
▲3▼クーラー31a,31bの冷却側流体流量、
▲4▼燃料ガス圧力、
▲5▼主分留塔中の製品抜出段の液負荷,蒸気負荷、
▲6▼一部棚段間の温度差、
などが入力される。
【0024】
目標値探索部206では、制約条件入力部205からの制約条件を監視し、制約にかかっていない場合には目標流量を下げながら最適目標流量を探索し、制約範囲内での最低流量を確保する。
【0025】
また、運転データ入力部207は、主分留塔の塔頂リフラックス流量及び主分留塔の第一及び第二の中間リフラックス量とリフラックス温度等の各種運転データを入力する。
【0026】
上記のように、知識ルールベース設定部100及び制御部111からなる制御系では、主分留塔3のクーラー31a,31b及び周囲の制約条件を監視して各中間リフラックス系のリフラックス温度を制御し、予測モデル設定部200及び制御部211からなる制御系では、主分留塔の各中間リフラックス温度の変化を検知し、流量特性に与える影響を予測モデルで予測して各中間リフラックス量の制御を行なう。
これら各制御は、たとえば知識ルールベースによる制御を1時間の周期で、予測モデルによる制御を3分間の周期で行ない、かつこれら両制御を複合的に行なっている。
その結果、主分留塔3の低圧制御ひいては反応塔1の低圧制御の自動化が可能となり、流動接触分解装置全体の自動制御が可能となった。
なお、知識ルールベースによる制御の周期は、予測モデルによる制御の周期よりも長くすることが好ましく、たとえば10倍〜20倍とすると、相互操作による干渉を受けずに制御可能となり好適である。
【0027】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、流動接触分解装置の圧力制御を自動化することができ、定常運転時から原料切替えあるいは運転モード切替えなどの過渡状態のときまで、常に反応塔を低圧化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御方法を実施するための概略装置構成図を示す。
【図2】本発明の制御方法を実施するための制御系ブロック図を示す。
【図3】図2における知識ルールベース設定部の詳細ブロック図を示す。
【図4】図における予測モデル設定部の詳細ブロック図を示す。
【符号の説明】
1 反応塔
2 再生塔
3 主分留塔
31a,31b クーラー
100 知識ルールベース設定部
101 知識ルールベース部
102 操作変数決定部
103 操作変数出力部
104 制約条件入力部
105 運転データ入力部
200 予測モデル設定部
201 運転データ集積部
202 予測モデル作成部
203 操作変数決定部
204 操作変数出力部
205 制約条件入力部
206 目標値探索部
207 運転データ入力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure control method for a fluid catalytic cracking apparatus for producing gasoline or the like.
[Prior art]
[0002]
The fluid catalytic cracking unit is a catalytic cracker of a petroleum fraction using a granular catalyst to produce a high octane gasoline, a light oil fraction, an LPG, and the like. As shown in FIG. 1, a reaction tower 1, a regeneration tower 2 and a main fraction are obtained. It consists of tower 3.
[0003]
In this fluid catalytic cracking apparatus, the heavy oil as a raw material is contacted with the catalyst at a high temperature in the reaction tower 1 and decomposed, and the decomposed oil uses the difference in boiling point in the main fractionation tower 3 to produce gasoline, light It is fractionated into light oil, heavy light oil, LPG and residual oil.
On the other hand, the catalyst used in the reaction tower 1 is regenerated and activated in the regeneration tower 2 and sent to the reaction tower 1 again using the pressure difference between the regeneration tower 2 and the reaction tower 1. Therefore, the pressure difference between the regeneration tower 2 and the reaction tower 1 needs to be kept constant while the pressure in the regeneration tower 2 is increased. The pressure in the reaction tower 1 is secondarily determined by the pressure in the main fractionator 3.
[0004]
Here, if the pressure in the reaction tower 1 is high, the oil decomposition rate deteriorates and the amount of catalyst input increases. Since the catalyst is expensive, in order to reduce the input amount of the catalyst as much as possible, it is necessary to keep the pressure in the reaction tower 1 as low as possible. For this purpose, it is necessary to reduce the pressure in the main fractionation tower 3. . In addition, the pressure in the regeneration tower 2 is lowered by lowering the pressure in the reaction tower 1, thereby lowering the temperature of the regeneration tower and reducing the amount of coke produced, thereby preventing catalyst deterioration.
On the other hand, in order to lower the pressure in the main fractionation tower 3, it is necessary to keep the reflux flow rate at the top of the tower, which moves equivalent to the pressure, as small as possible within the constrained range. The amount of flux corresponds to the reflux temperature, and the reflux temperature of each fraction is adjusted by adjusting the outlet temperature of each cooler.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to control the main fractionator to a low pressure state,
First, since there is a restriction on the cooling capacity of each reflux system (excluding the tower reflux, the same applies hereinafter), it is necessary to operate while monitoring many restrictions on the opening of the bypass valve.
Secondly, since each time delay from the operation of each reflux amount to the influence of the flow rate at the top of the tower to be controlled is different, it is necessary to adjust in consideration of the time delay, The dynamics of the tower top reflux flow rate is nonlinear and has a large time delay.
Thirdly, since the reflux flow rate and the reflux temperature, which are the operation amounts, interfere with each other, it is necessary to perform an operation in consideration of the influence degree and the delay time.
Fourthly, the amount of heavy heavy oil that is a raw material depends mainly on the amount of production from upstream equipment and is not constant. Therefore, the processing amount and raw material properties change every moment, and the reflux flow rate at the top of the tower changes. Therefore, in order to reduce the pressure while stabilizing the tower top reflux flow rate, it is necessary to operate each reflux amount in a well-balanced manner while constantly monitoring the overall heat balance.
In the actual site, it was difficult to fully automate the pressure control of the main fractionation tower because it was necessary to cope with the experience of an experienced operator and PID control.
[0006]
The present invention has been considered in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pressure control method for a fluid catalytic cracking apparatus that enables complete automatic control of the fluid catalytic cracking apparatus, which has been impossible until now.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention performs the PID control in the conventional part as it is, performs the PID control as it is, replaces the part that has conventionally relied on the experience of the skilled operator with a knowledge rule base system, and performs monitoring and monitoring. The control of the fluid catalytic cracking apparatus is automatically performed by using the predictive model control together with the control of the difficult part even for the skilled operator with many operation points and performing the composite control as a whole.
[0008]
Specifically, the invention of claim 1 is a fluid catalytic cracking apparatus having a reaction tower, a regeneration tower, and a main fractionation tower, wherein the reflux temperature of the intermediate reflux system in the main fractionation tower is based on a knowledge rule base. And reducing the pressure of the main fractionation column by controlling the reflux flow rate at the top of the main fractionation column at a cycle shorter than the control based on the knowledge rule base based on the prediction model, and This is a method for lowering the pressure in the reaction tower by lowering the pressure in the main fractionation tower.
In this way, the pressure in the reaction tower is lowered, the oil decomposition rate is improved, the regeneration tower pressure and temperature are decreased, the amount of coke produced is reduced, and catalyst deterioration can be prevented. Improvements can be made.
[0009]
In this case, the control based on the prediction model is performed in a shorter cycle than the control based on the knowledge rule base. In other words, the control based on the knowledge rule base has a longer cycle than the control based on the prediction model.
Control based on the knowledge rule base is suitable for a system that has a slow response time and cannot be modeled, and control based on a prediction model is suitable for a system that can be modeled with a fast response time.
As described above, when the control of the system having a slow response time is performed in a longer cycle than the control of the system having a fast response time, mutual interference can be reduced and stable composite control can be performed.
[0010]
In the invention described in claim 2, the knowledge rule base unit is a rule obtained by making a procedure including monitoring and operation performed by a skilled operator into a rule by an IF-THEN control rule.
If the IF-THEN control rules are used in this way, the same operations including monitoring and operation as those performed by skilled operators can be automatically and reliably performed.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the knowledge rule base is determined by searching for an optimum outlet temperature setting value of a cooler that controls the temperature of the intermediate reflux oil in the main fractionator.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, an outline of the embodiment will be described.
The cooler 31a determines the temperature of the first intermediate reflux oil in the main fractionator 3 in the fluid catalytic cracking apparatus shown in FIG. 1, and determines the temperature of the second intermediate reflux oil. Is the cooler 31b, and the amount of heat exchange in these coolers 31a and 31b is determined by downstream apparatus restrictions and heat exchange capacity restrictions. Each knowledge rule base setting unit 100 searches and determines the optimum outlet temperature setting value of each cooler 31a, 31b so as to satisfy this restriction and recover the maximum amount of heat.
On the other hand, the flow rate of the first and second reflux oils at the optimum temperature is adjusted by the adjustment valves 32a and 32b based on the calculation result in the prediction model setting unit 200, so that the optimum tower is within the restricted range. The top reflux flow rate is searched, and the low pressure in the main fractionation tower 3 and the reaction tower 1 is realized.
[0013]
FIG. 2 shows a block diagram of the control system in FIG.
In the figure, the control unit 111 opens the control valves (operation units) 131a and 131b of the coolers 31a and 31b based on the difference between the output value from the knowledge rule base setting unit 100 and the fed-back intermediate reflux temperature. The degree is PID controlled. Further, the control unit 211 performs PID control on the opening degree of the adjustment valves (operation units) 32a and 32b based on the difference between the output value from the prediction model setting unit 200 and the fed back intermediate reflux amount.
[0014]
FIG. 3 is a detailed block diagram of the knowledge rule base setting unit 100.
The knowledge rule base setting unit 100 shown in the figure includes a knowledge rule base unit 101, an operation variable determination unit 102, an operation variable output unit 103, a constraint condition (target condition) input unit 104, and an operation data input unit 105. It is made up of.
[0015]
Here, the knowledge rule base unit 101 stores the monitoring and operation procedures performed by the skilled operator as rules according to IF-THEN control rules.
For example, “Monitor the constraining conditions around the cooler, and if the constraint is not met, search for the optimum outlet temperature while lowering the target exit temperature and recover the maximum heat. If the constraint is met, perform the return operation. In order to optimize within the constraints, such as "Avoid constraints."
Figure 0003820008
Such a rule is saved.
In addition, the knowledge rule base unit 101 changes the operation variable so that the target variable is optimal among the constraint conditions of various operation variables. Then, the change of each operation variable is calculated according to the change of the operation variable, and if this is within the constraint condition, the operation variable is further changed for optimization.
[0016]
The operation variable determination unit 102 uses the above rules in the knowledge rule base unit 101 to calculate an operation variable so that the target is optimized based on current operation data and constraint conditions.
The value of the operation variable is output to the control unit 111 through the operation variable output unit 103.
[0017]
The constraint condition input unit 104 receives downstream apparatus constraints, heat exchanger capacity, valve position, etc. as constraint conditions, and heat exchanger outlet temperature, etc., as target conditions by condition judgment calculation. .
The operation data input unit 105 inputs various operation data such as a reflux temperature in each intermediate reflux system in the main fractionator 3 and a downstream device heat exchange temperature.
[0018]
FIG. 4 shows a detailed block diagram of the prediction model setting unit 200.
The prediction model setting unit 200 shown in the figure includes an operation data accumulation unit 201, a prediction model creation unit 202 that creates a prediction model, an operation variable determination unit 203, an operation variable output unit 204, and constraint conditions (target conditions). The input unit 205 includes a target value search unit 206 and an operation data input unit 207.
[0019]
Here, the operation data accumulation unit 201 stores and accumulates past operation data such as a reflux temperature and a reflux flow rate in each reflux system. The prediction model creation unit 202 creates a dynamic model based on past accumulated operation data. Specifically, the prediction model creation unit 202 adjusts the amount of reflux of the first and second intermediate reflux systems. Then, a prediction model for minimizing the top reflux flow rate of the main fractionator is created as follows.
[0020]
[Expression 1]
Figure 0003820008
[0021]
here,
Figure 0003820008
It is.
[0022]
The operation variable determination unit 203 changes the operation variable of the current operation data based on the prediction model, and determines the operation condition that best matches the target (condition) within the constraint conditions.
That is, an optimal solution is obtained using linear programming on the condition of the upper and lower limits of the manipulated variable, the upper and lower limits of the control variable, the change width of the manipulated variable, the objective function (target condition), and the like.
In this way, the manipulated variable calculated to be optimized for the current driving state is output to the control unit 211 through the manipulated variable output unit 204.
When the process-side control unit does not accept a slight change in the operation variable, the operation variable output unit 204 accumulates a plurality of micro-outputs by the accumulation program and outputs the output as accepted by the control unit.
[0023]
In the constraint condition input unit 205, as a constraint condition and a target condition, for example,
(1) Quality (purity) of the main fractionator distillate (fuel gas, gasoline, LCO, HCO, CLO),
(2) Partial distillate (ex. Gasoline) flow rate (maximum),
(3) Cooling side fluid flow rate of the coolers 31a and 31b,
(4) Fuel gas pressure,
(5) Liquid load, steam load at the product extraction stage in the main fractionation tower,
(6) Temperature difference between some shelves,
Etc. are entered.
[0024]
The target value search unit 206 monitors the constraint condition from the constraint condition input unit 205, and if the constraint is not satisfied, searches for the optimum target flow rate while lowering the target flow rate, and secures the minimum flow rate within the constraint range. .
[0025]
The operation data input unit 207 inputs various operation data such as the top reflux flow rate of the main fractionation column, the first and second intermediate reflux amounts and the reflux temperature of the main fractionation column.
[0026]
As described above, in the control system including the knowledge rule base setting unit 100 and the control unit 111, the coolers 31a and 31b of the main fractionator 3 and the surrounding constraints are monitored, and the reflux temperature of each intermediate reflux system is determined. In the control system comprising the prediction model setting unit 200 and the control unit 211, the change in each intermediate reflux temperature of the main fractionation column is detected, and the influence on the flow rate characteristic is predicted by the prediction model, and each intermediate reflux is detected. Control the amount.
In each of these controls, for example, control based on a knowledge rule is performed at a cycle of 1 hour, control by a prediction model is performed at a cycle of 3 minutes, and both these controls are performed in combination.
As a result, it is possible to automate the low pressure control of the main fractionation tower 3 and thus the low pressure control of the reaction tower 1, and the whole fluid catalytic cracking apparatus can be automatically controlled.
The period of control based on the knowledge rule base is preferably longer than the period of control based on the prediction model. For example, if it is 10 to 20 times, the control can be performed without receiving interference due to the mutual operation.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pressure control of the fluid catalytic cracking apparatus can be automated, and the pressure of the reaction tower is always reduced from the steady operation to the transient state such as the raw material switching or the operation mode switching. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a schematic apparatus configuration diagram for carrying out a control method of the present invention.
FIG. 2 shows a block diagram of a control system for carrying out the control method of the present invention.
FIG. 3 is a detailed block diagram of a knowledge rule base setting unit in FIG. 2;
FIG. 4 shows a detailed block diagram of a prediction model setting unit in the figure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction tower 2 Regeneration tower 3 Main fractionator 31a, 31b Cooler 100 Knowledge rule base setting part 101 Knowledge rule base part 102 Operation variable determination part 103 Operation variable output part 104 Restriction condition input part 105 Operation data input part 200 Prediction model setting Unit 201 operation data accumulation unit 202 prediction model creation unit 203 operation variable determination unit 204 operation variable output unit 205 constraint condition input unit 206 target value search unit 207 operation data input unit

Claims (3)

反応塔と、再生塔及び主分留塔を有する流動接触分解装置において、
前記主分留塔における中間リフラックス系のリフラックス温度を知識ルールベースにもとづいて制御するとともに、前記主分留塔における塔頂リフラックス流量を、予測モデルにもとづいて前記知識ルールベースにもとづく制御より短い周期で制御することによって主分留塔の圧力を低下させ、
かつ、主分留塔の圧力を低下させることにより反応塔の圧力を下げ、反応効率を高めることを特徴とした流動接触分解装置における圧力制御方法。
In a fluid catalytic cracking apparatus having a reaction tower, a regeneration tower and a main fractionation tower,
Control of the reflux temperature of the intermediate reflux system in the main fractionator based on a knowledge rule base, and control of the tower top reflux flow rate in the main fractionator based on the knowledge rule base based on a prediction model The pressure in the main fractionator is lowered by controlling with a shorter period ,
And the pressure control method in the fluid catalytic cracking apparatus characterized by lowering the pressure of the reaction tower by lowering the pressure of the main fractionating tower and increasing the reaction efficiency.
前記知識ルールベースが、熟練オペレータの行なっていた監視,操作を含む手順をIF−THEN制御規則でルール化したものであることを特徴とした請求項1記載の流動接触分解装置の圧力制御方法。  2. The pressure control method for a fluid catalytic cracking apparatus according to claim 1, wherein the knowledge rule base is a rule obtained by making a procedure including monitoring and operation performed by a skilled operator into a rule using an IF-THEN control rule. 前記知識ルールベースが、前記主分留塔における中間リフラックス油の温度制御を行うクーラーの最適出口温度設定値を探索して決定するものであることを特徴とした請求項1又は2記載の流動接触分解装置の圧力制御方法。The flow according to claim 1 or 2, wherein the knowledge rule base searches and determines an optimum outlet temperature setting value of a cooler that controls the temperature of the intermediate reflux oil in the main fractionator. Pressure control method for catalytic cracking device.
JP26184197A 1997-09-26 1997-09-26 Pressure control method for fluid catalytic cracker Expired - Fee Related JP3820008B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26184197A JP3820008B2 (en) 1997-09-26 1997-09-26 Pressure control method for fluid catalytic cracker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26184197A JP3820008B2 (en) 1997-09-26 1997-09-26 Pressure control method for fluid catalytic cracker

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPH11102204A JPH11102204A (en) 1999-04-13
JPH11102204A5 JPH11102204A5 (en) 2004-12-02
JP3820008B2 true JP3820008B2 (en) 2006-09-13

Family

ID=17367499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26184197A Expired - Fee Related JP3820008B2 (en) 1997-09-26 1997-09-26 Pressure control method for fluid catalytic cracker

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3820008B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5466450B2 (en) * 2009-07-30 2014-04-09 千代田化工建設株式会社 Operation method of continuous fluid contact aromatic production plant
JP5437131B2 (en) * 2010-03-26 2014-03-12 千代田化工建設株式会社 Operation method of continuous fluid contact aromatic production plant
US10899972B1 (en) * 2019-12-18 2021-01-26 Saudi Arabian Oil Company Fluid catalytic cracking of petroleum oil with reduced emissions

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11102204A (en) 1999-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10739798B2 (en) Incipient temperature excursion mitigation and control
CN112215464B (en) Blast furnace gas's prediction balanced scheduling system under multiplex condition
EP2304548B1 (en) Control method of refrigeration systems in gas plants with parallel trains
CN101067743A (en) Variable structural nonlinear model predictor controller
CA2418226C (en) On-line calibration process
US20020017113A1 (en) Automatic control system and method for air separation units
CN110252087A (en) Crude benzene recovery process intelligent optimization control system
JP3820008B2 (en) Pressure control method for fluid catalytic cracker
TW202215179A (en) Methods of operating process technology equipment, process technology equipment and methods of modifying process technology equipment The control process is a self-optimizing control process
US5831850A (en) Method and device for control over an admissable range with contextual anticipation using fuzzy logic
Van Wijk et al. Advanced process control and on-line optimisation in shell refineries
Seo et al. Design optimization of a crude oil distillation process
WO2001059534A1 (en) Heat and material balance method of process control for petrochemical plants and oil refineries
Singh et al. Flare minimisation via dynamic simulation
CN113736513B (en) Control method and system of double-section bed carbon three-liquid phase hydrogenation reactor
Mathisen et al. Optimal bypass placement in heat exchanger networks
JP3820012B2 (en) Reaction temperature control method for alkylation device
Schbib et al. Dynamics and control of an industrial front-end acetylene converter
CN113741565A (en) Automatic control method and system for double-section bed carbon three-liquid phase hydrogenation reactor
Irizuki et al. Design of a combined control system incorporating knowledge based system and model predictive multivariable control system and its application to refining plant
Kilian Advanced Process Control for Maximum Resource Efficiency
Lojek et al. Integrated advanced control and online optimization in olefins plant
Mujiyanti et al. The control design optimization of gas processing plant based on plantwide control method
Zihinli Design of Advanced Process Control System for Delayed Coker Unit
JP4128346B2 (en) Side cut tower control method and side cut tower used therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees